CN206111596U - 一种深井泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深井泵，其技术方案要点是包括电机、泵体以及设于泵体内的叶轮，叶轮通过主轴与所述电机的输出轴相连，电机包括壳体、端盖以及设于壳体与端盖之间的法兰盘，法兰盘的上盘面设有环形槽，环形槽内设有橡胶垫片，端盖通过螺栓固定在法兰盘上；压力检测装置，用于检测橡胶垫片与环形槽之间的压力情况以输出压力检测信号；切换开关，其输出端耦接于警示装置的供电回路上；控制装置，其耦接于压力检测装置以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关的动作以断开警示装置的供电回路；在端盖没有安装好时提示工作人员的，以提高电机的使用寿命。

Description

一种深井泵

技术领域

本实用新型涉及取水排水机械技术领域，特别涉及一种深井泵。

背景技术

深井泵是沉入钻井孔中提水的机械。它是浸入地下水井中进行抽吸和输送水的一种泵，被广泛应用于农田排灌、工矿企业、农村饮用水以及地下水位比较深的抽提水等。近年来地下水位越来越深，一般水泵难以发挥作用，深井泵需求越来越多。深井泵的最大特点是将电动机和泵制成竖式一体，要求直径小，联体直杆式。

常见的深井泵如图1和图2所示，它包括电机1、泵体2以及设于泵体2内的叶轮3，叶轮3通过主轴4与电机1的输出轴相连，电机1依次包括端盖103、壳体101以及设于端盖103与壳体101之间的法兰盘102，在法兰盘102的上盘面设置有环形槽7，在环形槽7内设置有橡胶垫片8，端盖103通过螺栓9固定在法兰盘102上，橡胶垫片8在环形槽7中被胀紧以达到密封效果。

这种深井泵为达到橡胶垫片良好的密封效果，通常会在设置多个螺栓进行紧固，但是在该深井泵在后期维修时，工作人员疏忽漏掉其中一个螺栓没有拧紧，从而该螺栓处的橡胶垫片的紧固力不够，此时工作人员没有及时发现便将深井泵放入水进行抽吸工作，长期以往之下，易使得水渗透进入到壳体内，影响电机的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种深井泵，具有在端盖没有安装好时提示工作人员的，以提高电机的使用寿命。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种深井泵，包括电机、泵体以及设于泵体内的叶轮，所述叶轮通过主轴与所述电机的输出轴相连，所述电机包括壳体、端盖以及设于壳体与端盖之间的法兰盘，所述法兰盘的上盘面设有环形槽，所述环形槽内设有橡胶垫片，所述端盖通过螺栓固定在法兰盘上，还包括压力检测装置、控制装置、切换开关和警示装置；

压力检测装置，用于检测橡胶垫片与环形槽之间的压力情况以输出压力检测信号；

切换开关，其输出端耦接于警示装置的供电回路上；

控制装置，其耦接于压力检测装置以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关的动作以断开警示装置的供电回路。

通过上述技术方案，在端盖安装在法兰盘上时，橡胶垫片将在环形槽中被端盖压紧以密封端盖与法兰盘之间的缝隙，有效防止水从两者之间的缝隙中渗入到壳体内；在安装端盖时，通过螺栓将端盖拧紧在法兰盘上，橡胶垫片被挤压在两者之间，通过压力检测装置检测橡胶垫片与环形槽之间的压力情况，在压力足够时，通过控制装置控制警示装置不再发出警示信息，以提示工作人员端盖以安装稳固；

若，工作人员在维修好深井泵由于疏忽没有拧紧其中一个螺栓时，此时，压力检测装置将检测到橡胶垫片与环形槽之间的压力不够，控制装置将不切断警示装置的供电回路，使得警示装置持续发出警示，以给予工作人员足够的警示信息，通过压力检测装置和警示装置，该深井泵可靠性好，可以有效提高该深井泵中电机的使用寿命。

优选的，所述压力检测装置包括：

压力检测部，其设置在环形槽上，用于检测橡胶垫片对环形槽的压力情况以输出压力检测值；

比较部，其耦接于压力检测部以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，并根据比较结果输出压力检测信号。

通过上述技术方案，比较部能够将压力检测部获得的压力检测值与预设的基准值进行比较后输出压力检测信号至警示装置，使得检测过程更加精准，且反应实时快速，精确度高。

优选的，所述压力检测部包括：

第十一电阻，其一端耦接于电压VCC；

力敏电阻，其一端耦接于第十一电阻的另一端，其另一端接地。

通过上述技术方案，力敏电阻采用正系数的力敏电阻，根据力敏电阻的特性，在力敏电阻受到压力时，其自身的阻值会上升，与力敏电阻构成分压电路的第十一电阻，第十一电阻的阻值不变，从而力敏电阻上的电压将升高，电路结构简单，且检测精度较高。

优选的，所述比较部包括：

比较器，其同相端耦接于力敏电阻与第十一电阻的连接点上；

第十二电阻，其一端耦接于电压VDD，其另一端耦接于比较器的反相端；

可变电阻器，其一端耦接于第十二电阻与比较器反相端之间的连接点上，其另一端接地。

通过上述技术方案，自第十二电阻与可变电阻器之间的连接点产生所述的基准值，及基准值取自可变电阻器上的电位，当压力检测值大于基准值时（端盖对法兰盘足够的压力），比较器将输出高电平的压力检测信号；反之，当压力检测值小于基准值时（端盖其中一个螺栓没有拧紧，端盖对法兰盘的压力不够），比较器输出低电平的压力检测信号；可变电阻器的设置，能达到调节基准值的目的，从而提高电路的实用性。

优选的，所述切换开关采用继电器。

通过上述技术方案，通过控制继电器线圈得电/失电，来控制继电器的触点开关动作，达到切换的目的，且继电器具有电器隔绝保护的作用，使用安全可靠性高。

优选的，所述控制装置包括：

第十四电阻，其一端耦接于比较部上；

第二三极管，其基极耦接于第十四电阻的另一端，其集电极耦接于继电器的线圈后连接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管的集电极。

通过上述技术方案，第二三极管作为开关管的特性，第二三极管导通控制继电器得电，反应灵敏；第二二极管起到续流的作用，当继电器的线圈断电时，残留在线圈内的电流能够通过第二二极管释放掉，防止对电路造成冲击。

优选的，所述法兰盘的下边沿开设有锥面，所述锥面抵接在壳体上以在法兰盘与壳体之间形成焊接槽，所述法兰盘沿焊接槽焊接在壳体上。

通过上述技术方案，锥面抵接在壳体的上边沿，从而在法兰盘与壳体之间形成一道环形的焊接槽，通过沿着焊接槽将法兰盘焊接在壳体上，首先，保证了深水泵外表无毛刺，防止使用过程中划伤手指；其次，焊接方式，密封效果好且两者之间连接性稳定，有效避免电机在运行过程中法兰盘及端盖在壳体上发生径向移动，使得水从外界进入到壳体内造成电机的短路，以提高该深水泵的使用寿命；

并且法兰盘的下边沿进入到壳体内，锥面的下部分位于壳体内抵接在壳体的上边沿，从而在焊接时，法兰盘不易发生位移；此时，焊接好的法兰盘的轴心与壳体的轴心之间呈同轴心设置，将使得电机驱动叶轮转动的效果更好。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：在端盖其中一个螺栓没有拧紧时，将通过警示装置持续发出警示，以提醒工作人员；从而在深井泵下水抽吸时，防止水渗透进入到壳体内，造成电机的短路，以有效提高电机的使用寿命。

附图说明

图1为背景技术中深井泵的爆炸示意图；

图2为图1中A部的放大示意图；

图3为实施例的爆炸示意图；

图4为实施例的正视图；

图5为图4中B部的放大示意图；

图6为压力检测装置的电路图；

图7为控制装置、警示装置和切换开关的电路图。

附图标记：1、电机；101、壳体；102、法兰盘；103、端盖；2、泵体；3、叶轮；4、主轴；5、锥面；6、焊接槽；7、环形槽；8、橡胶垫片；9、螺栓；10、环形棱；11、减重槽；12、加强块；13、进水口；14、转子轴；15、定子绕组；16、出水口；17、电线穿过槽；18、压力检测装置；181、压力检测部；R11、第十一电阻；RL1、力敏电阻；182、比较部；N1、比较器；R12、第十二电阻；RP1、可变电阻器；19、控制装置；R14、第十四电阻；Q2、第二三极管；D2、第二二极管；20、切换开关；21、警示装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种深井泵，如图4所示，包括电机1、泵体2以及设于泵体2内的叶轮3，电机1设置在深井泵的下部，泵体2及叶轮3设置在该深井泵的上部，在电机1与泵体2之间设置有进水口13，在泵体2的上部设置有出水口16，叶轮3通过主轴4与所述电机1的输出轴相连。

启动电机1，电机1带动叶轮3旋转，水从进水口13经多节叶轮3加速后从出水口16高速流出。

结合图4和图5所示，电机1依次包括壳体101、法兰盘102和端盖103，壳体101设置在该深井泵的下部，壳体101呈中空结构，在壳体101内安装有转子轴14和定子绕组15，转子轴14作为电机1的输出轴；在法兰盘102的下边沿开设有锥面5，该深井泵竖直放置时，锥面5与水平面之间的倾斜角度在45°到60°之间；从而在法兰盘102嵌合进入到壳体101中时，锥面5将抵接在壳体101的上边沿，以在法兰盘102的下边沿与壳体101的上边沿形成焊接槽6，焊接槽6的深度在2~4mm之间，槽宽在2~3mm之间；当安装该法兰盘102时，工作人员将通过焊枪沿着焊接槽6将法兰盘102焊接在壳体101上。

其中，结合图1和图2所示，法兰盘102的中心具有供转子轴14穿过的轴孔，在法兰盘102的上盘面开设有环形槽7，环形槽7的槽深在1~2mm之间，在环形槽7中设置有橡胶垫片8；在环形槽7和橡胶垫片8上周向分布有若干螺纹孔，并且在法兰盘102及橡胶垫片8上相应设置有电线穿过槽17，在安装端盖103时，先将橡胶垫片8放置在环形槽7中，将端盖103盖合在法兰盘102上，螺栓9分别穿设于端盖103、橡胶垫片8且其端部螺纹连接于法兰盘102上，以将端盖103与法兰盘102之间紧固，此时，转子轴14将从端盖103的中心露出。

采用橡胶垫片8设置在端盖103与法兰盘102的端面之间、及法兰盘102焊接在壳体101上的方式，有效避免电机1在运行中产生的振动，使得法兰盘102及端盖103产生径向移动，使得法兰盘102、端盖103与壳体101之间产生缝隙，使得水从该缝隙中流入到壳体101内，造成电机1的短路，影响该深井泵的使用寿命。

如图3所示，橡胶垫片8靠近环形槽7的端面上周向设有环形棱10，环形棱10与橡胶垫片8之间呈同轴心设置，本实施例优选环形棱10的数量为一道，且环形棱10凸起的高度在1~1.5mm之间。

法兰盘102的下盘面上设有减重槽11，减重槽11的内侧壁上设有若干加强块12，若干加强块12沿法兰盘102周向等间距分布，本实施优选加强块12的数量为四块，且加强块12与螺纹孔相对设置，从而配合减重槽11使用，不仅降低了法兰盘102的重量，控制了企业的支出成本，控制了原材料的使用，更加节能环保，并且有效提高了法兰盘102的抗弯折能力。

结合图6和图7所示，还包括压力检测装置18、控制装置19、切换开关20和警示装置21；

压力检测装置18，用于检测橡胶垫片8与环形槽7之间的压力情况以输出压力检测信号；

切换开关20，其输出端耦接于警示装置21的供电回路上；

控制装置19，其耦接于压力检测装置18以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关20的动作以断开警示装置21的供电回路。

切换开关20采用继电器KM1，切换开关20具有输入端和输出端，切换开关20的输入端为继电器KM1的线圈，切换开关20的输出端为继电器KM1的活动触点，本实施例继电器KM1的活动触点采用常闭触点且串联在警示装置21的供电回路上，从而在平时状态下，警示装置21持续处于警示状态下，直到端盖103被拧紧在法兰盘102上时，继电器的常闭触点才被断开，使得警示装置21不再警示。

压力检测装置18包括：压力检测部181，其设置在环形槽7上，用于检测橡胶垫片8对环形槽7的压力情况以输出压力检测值；比较部182，其耦接于压力检测部181以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，并根据比较结果输出压力检测信号。

压力检测部181包括：第十一电阻R11，其一端耦接于电压VCC；力敏电阻RL1，其一端耦接于第十一电阻R11的另一端，其另一端接地。

本实施例优选力敏电阻RL1为正系数的贴片式力敏电阻RL1，其贴合在环形槽7的槽底上，力敏电阻RL1可设置有多个，环绕设置在环形槽7中以提高检测精度；

橡胶垫片8具有一定的弹性，从而在橡胶垫片8受力挤压在力敏电阻RL1上时，由于力敏电阻RL1厚度较薄，因而不会影响橡胶垫片8的防水密封性。

比较部182包括：比较器N1，其同相端耦接于力敏电阻RL1与第十一电阻R11的连接点上；第十二电阻R12，其一端耦接于电压VDD，其另一端耦接于比较器N1的反相端；可变电阻器RP1，其一端耦接于第十二电阻R12与比较器N1反相端之间的连接点上，其另一端接地。

控制装置19包括：第十四电阻R14，其一端耦接于比较部182上；第二三极管Q2，其基极耦接于第十四电阻R14的另一端，其集电极耦接于继电器的线圈后连接于电压VCC，其发射极接地；第二二极管D2，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管Q2的集电极。

警示装置21包括通过电源E进行供电的警示灯H1。

本实施例中只有压力检测装置18中的力敏电阻RL1设置在环形槽7中，其余控制装置19、警示装置21、切换开关20均通过电线与力敏电阻RL1分体设置，并且电线与电机1的电线共用一个通道，从而控制装置19、警示装置21、切换开关20的存在不会对深井泵的工作造成影响。

工作过程：

通过压力检测装置18检测橡胶垫片8对环形槽7的压力情况，在压力检测部181检测到压力检测值大于预设的基准值时，比较器N1将输出高电平的压力检测信号至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通，继电器KM1的线圈得电，使其常闭触点断开，此时，警示灯H1失电不再发光，给予工作人员警示（端盖103已经安装完毕）。

反之，当压力检测部181检测到压力检测值小于预设的基准值时，比较器N1将输出低电平的压力检测信号至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2截止，继电器KM1的线圈不得电，使得常闭触点处于闭合状态，持续导通警示灯H1的供电回路，从而警示灯常亮，警示工作人员端盖103还没有拧紧。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (7)

1.一种深井泵，包括电机(1)、泵体(2)以及设于泵体(2)内的叶轮(3)，所述叶轮(3)通过主轴(4)与所述电机(1)的输出轴相连，所述电机(1)包括壳体(101)、端盖(103)以及设于壳体(101)与端盖(103)之间的法兰盘(102)，所述法兰盘(102)的上盘面设有环形槽(7)，所述环形槽(7)内设有橡胶垫片(8)，所述端盖(103)通过螺栓(9)固定在法兰盘(102)上，其特征是，还包括压力检测装置(18)、控制装置(19)、切换开关(20)和警示装置(21)；

压力检测装置(18)，用于检测橡胶垫片(8)与环形槽(7)之间的压力情况以输出压力检测信号；

切换开关(20)，其输出端耦接于警示装置(21)的供电回路上；

控制装置(19)，其耦接于压力检测装置(18)以接收压力检测信号，并响应于压力检测信号控制切换开关(20)的动作以断开警示装置(21)的供电回路。

2.根据权利要求1所述的一种深井泵，其特征是，所述压力检测装置(18)包括：

压力检测部(181)，其设置在环形槽(7)上，用于检测橡胶垫片(8)对环形槽(7)的压力情况以输出压力检测值；

比较部(182)，其耦接于压力检测部(181)以接收压力检测值，并将压力检测值与预设的基准值比较，并根据比较结果输出压力检测信号。

3.根据权利要求2所述的一种深井泵，其特征是，所述压力检测部(181)包括：

第十一电阻(R11)，其一端耦接于电压VCC；

力敏电阻(RL1)，其一端耦接于第十一电阻(R11)的另一端，其另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种深井泵，其特征是，所述比较部(182)包括：

比较器(N1)，其同相端耦接于力敏电阻(RL1)与第十一电阻(R11)的连接点上；

第十二电阻(R12)，其一端耦接于电压VDD，其另一端耦接于比较器(N1)的反相端；

可变电阻器(RP1)，其一端耦接于第十二电阻(R12)与比较器(N1)反相端之间的连接点上，其另一端接地。

5.根据权利要求2所述的一种深井泵，其特征是，所述切换开关(20)采用继电器。

6.根据权利要求5所述的一种深井泵，其特征是，所述控制装置(19)包括：

第十四电阻(R14)，其一端耦接于比较部(181)上；

第二三极管(Q2)，其基极耦接于第十四电阻(R14)的另一端，其集电极耦接于继电器的线圈后连接于电压VCC，其发射极接地；

第二二极管(D2)，其阴极耦接于电压VCC，其阳极耦接于第二三极管(Q2)的集电极。

7.根据权利要求1所述的一种深井泵，其特征是，所述法兰盘(102)的下边沿开设有锥面(5)，所述锥面(5)抵接在壳体(101)上以在法兰盘(102)与壳体(101)之间形成焊接槽(6)，所述法兰盘(102)沿焊接槽(6)焊接在壳体(101)上。